在現代科學實驗和生產過程中，潔凈環境的需求變得日益重要。無塵室（潔凈棚）能夠提供一個低顆粒物、低微生物污染的工作環境，尤其是在制藥、半導體和生物技術等領域。本文將為您詳細介紹如何制作一個小型無塵室，包括設計、材料選擇、建設和維護等方面。

 

1. 確定設計規格

制作小型無塵室的第一步是明確設計規格。根據ISO 14644標準，潔凈室的級別分為多個等級，如ISO 1至ISO 9，級別越低，潔凈度要求越高。設計潔凈棚時，應根據實際需求選擇適合的級別。

1.1 確定潔凈度等級

- ISO 5級潔凈度

每立方米空氣中允許有不超過3,520個0.5微米及以上的顆粒物。

- ISO 7級潔凈度

每立方米空氣中不超過352,000個顆粒物。

- ISO 8級潔凈度

每立方米空氣中不超過3,520,000個顆粒物。

選擇合適的潔凈度等級將直接影響后續的設計和材料選擇。對潔凈度要求高的環境，需要更復雜的空氣過濾和流動設計。

1.2 空間尺寸與布局

- 空間面積

根據使用需求，通常一個小型潔凈棚的面積應在1平方米至10平方米之間。

- 高度要求

至少需要2米的高度，以便安裝空氣過濾系統和照明設備。

在布局上，應考慮設備的放置、操作人員的活動空間，以及物品的進出通道，以確保在潔凈室內能夠高效工作。

1.3 通風與氣流設計

潔凈室的氣流設計至關重要，通常采用層流或湍流通風方式。

- 層流通風

空氣以平行流動的方式輸送，適用于高潔凈度要求的環境。

- 湍流通風

空氣以隨機的方式流動，適用于較低級別的潔凈室。

根據計算公式：

Q = A \ V

其中，( Q ) 為氣流量（m³/h），( A ) 為潔凈棚的有效面積（m²），( V ) 為風速（m/s）。選擇合適的風速一般在0.45-0.5 m/s。

2. 材料選擇

選擇合適的材料對于小型無塵室的建造非常重要。主要材料包括墻面、天花板、地面、過濾器和照明設備。

2.1 墻面與天花板材料

- 材料選擇

推薦使用光滑、不吸附塵埃的材料，如不銹鋼、PVC或鋁塑板。

- 表面處理

墻面和天花板應進行防塵處理，以減少顆粒物的附著。

墻面和天花板的設計應確保無縫連接，避免塵埃聚集，便于清潔和維護。

2.2 地面材料

- 材料選擇

應選擇耐磨、易清潔的地面材料，如環氧樹脂涂層或聚氯乙烯（PVC）地板。

- 防滑設計

地面材料應具備一定的防滑性能，以確保操作人員的安全。

地面的設計應考慮排水系統，避免積水和污垢的滋生。

2.3 過濾器與照明設備

- 過濾器選擇

HEPA過濾器（高效空氣過濾器）是常見選擇，能過濾掉99.97%直徑為0.3微米的顆粒。

- 照明設備

應選擇防塵、防水的LED燈具，確保潔凈室內的亮度和潔凈度。

過濾器應定期更換，確保其性能穩定，避免因過濾器失效導致的潔凈度下降。

3. 建設流程

在明確設計規格和材料選擇后，接下來是實際的建設流程。建設流程包括基礎設施的搭建、設備的安裝以及系統的調試。

3.1 基礎設施搭建

- 地面準備

確保地面平整，清除雜物，必要時進行防水處理。

-墻體與天花板構建

根據設計圖紙，搭建無塵室的墻體和天花板。墻體的高度和隔音性需符合設計要求。可以使用預制板或現場施工，確保連接處無縫合并，避免塵埃聚集。

- 施工材料

墻體和天花板的材料應根據之前的選擇進行安裝，確保表面光滑，利于清潔和維護。

- 通道與門的設置

安裝進出潔凈室的門，優選自動門或氣密門，確保潔凈室的氣密性。

3.2 設備與系統安裝

- HVAC系統安裝

在潔凈室內安裝加熱、通風和空調（HVAC）系統。該系統應確保空氣的過濾和循環，并維持所需的溫度和濕度。

- 照明設備安裝

在潔凈室頂部安裝防塵照明燈具，確保光線均勻且不產生陰影，便于操作人員進行精細工作。

所有設備應根據設計要求進行準確安裝，確保潔凈室的功能性和安全性。

3.3 系統調試與驗證

- 系統調試

完成設備安裝后，進行全面的系統調試，確保空氣流動、溫度控制和濕度調節系統正常運行。

- 潔凈度驗證

根據ISO 14644標準，進行潔凈度檢測。使用粒子計數器測量空氣中的粒子數，確保達到設計的潔凈度等級。

- 記錄與合規

所有測試和調試的結果需記錄在案，確保符合相關標準和規范。

相關標準與規范

在制作小型無塵室的過程中，需遵循一系列標準與規范，以確保其設計、建設和維護的合規性。

- ISO 14644

關于潔凈室及相關受控環境的標準，規定了潔凈室的分類和測試方法。

- ASHRAE 170

關于醫療設施的通風和空氣質量標準，提供了空氣流動的具體要求。

- ISO 9001

質量管理體系標準，強調持續改進和客戶滿意度。

- ISO 14001

環境管理體系標準，關注企業在環境保護方面的表現。

- ISO 14644-1:2015

Cleanrooms and controlled environments - Part 1: Classification of air cleanliness.

- ISO 14644-2:2015

Cleanrooms and controlled environments - Part 2: Monitoring to provide evidence of cleanroom performance related to air cleanliness by particle concentration.

以上標準和規范為潔凈棚的設計和建造提供了科學依據和指導，確保潔凈